“現階段儲能市場各類儲能技術保持多元化發展格局，安全性好、循環壽命高、低成本、高效率、易回收的技術將是未來儲能技術面臨的共同挑戰。”中國物理與化學電源行業協會動力電池應用分會秘書長劉勇日前在第二屆儲能電池技術發展方向研討會上表示。電動汽車動力電池作為儲能的重要領域，同樣面臨著上述挑戰。

根據中國汽車技術研究中心發布的數據，2020年電動汽車退役電池容量將達到2421萬kWh。業內普遍認為，廢舊動力蓄電池若不回收利用，不僅是價值的巨大浪費，還會造成嚴重的環境污染。由于結構和材料的特殊性，廢舊動力電池若不加強回收利用管理，還會引發安全隱患。在目前鈷鎳等金屬資源價格上漲、汽車動力電池大規模退役的趨勢下，電池回收和梯次利用已經成為業界關注的焦點。

價格和成本倒逼回收

“到目前為止全球大部分公司還是用鎳礦或者鈷礦作為原材料生產相關復合材料。中國鎳和鈷的儲量非常少，能源的儲存和需求量明顯不匹配。”北京理工大學教授、電動汽車動力蓄電池循環利用戰略聯盟技術專家委員會副主任李麗告訴記者。她認為，原材料價格直接影響單體或者電池組價格，從整個動力電池全生命周期來看，降低電池材料成本需要從原材料入手。延長電池壽命可以在一定程度上降低電池成本，原材料回收也可以在一定程度上降低電池產業對全國原礦的壓力。

“在廢舊磷酸鐵鋰動力電池無害化回收利用中，銅和鋰的回收率達到99%，鋰的回收率達到98.9%。”中天新興材料有限公司副總經理張剛介紹。然而，從去年年底開始，磷酸鐵鋰價格下滑明顯，已經從2016年的每噸10萬元左右下跌到6萬元左右。價格下跌直接影響了回收企業的利益。張剛表示，在磷酸鐵鋰材料這么低的價格下，回收企業需要尋找更低成本的方法。

回收價格也影響著電池回收企業的利益。張剛述說了目前電池回收企業的苦惱：“現在的回收把廢舊電池作為資源在賣，回收價格較高；但是從回收企業角度來看，電池作為報廢品，價格較低，回收企業才能夠盈利。”他希望國家有關部門研究回收相關政策進行有效引導，促進電池回收產業真正健康發展。

負極和電解液回收應受重視

“目前動力電池回收多聚焦于電池正極材料，對于負極和電解液的回收卻受到企業忽視。可能因為負極石墨很便宜，所以大家覺得不值得回收。”李麗指出。

記者了解到，天然石墨的提純存在高污染高能耗的問題，但回收負極材料后生成具有高導電性的石墨烯材料，在電池等領域有著非常大的吸引力。動力電池石墨負極的回收或會成為企業的重視方向之一。

關于電解液回收鮮有見諸報端的案例，然而電解液中的有毒物質可以造成環境污染，回收和處理勢在必行。李麗介紹，科研團隊將電解液重新進行匹配以后，電導率可以達到目前商業化的要求。

“電池回收處理應遵循三個原則：高效性、經濟性、環保性，我們希望對動力電池不同部件進行全方位再生和資源化。”李麗還建議從電池生產源頭做好設計，材料在設計之初就支持后期降解，這會降低電池回收鏈條末端的處理難度。

梯次利用將成退役電池主要去向

今年7月，工信部、科技部等七部委聯合印發《關于做好新能源汽車動力蓄電池回收利用試點工作的通知》，確定北京、天津等19個省市及中國鐵塔公司為動力電池回收試點地區和企業。

中國鐵塔股份有限公司是由三家電信運營商中國電信、中國移動和中國聯通共同出資設立的大型通信基礎設施綜合服務企業。作為唯一的動力電池回收利用試點企業，鐵塔公司在全國范圍內擁有180萬座基站，具有規模化開展梯次電池應用的優勢。

據中國鐵塔股份有限公司能源創新中心高級總監高健介紹，2015年10月份中國鐵塔開展梯次電池試點應用研究，2018年已經實現了梯次電池大規模應用，截至目前已完成3600多個站點的建設工作。試驗站點地域覆蓋全國大部分地區，所使用退役電池的制造商基本涵蓋了國內主流新能源汽車電池供應廠商，試點運行近兩年，梯次電池運行狀況良好。

據高健介紹，退役電池的大規模梯次應用技術方案有三種：第一是電芯級重組方案，即將電池拆解成電芯級進行分選、重組加工成電池產品，貨源方主要是電池企業；第二個是模組級重組方案；第三個是PACK應用方案，將退役下來的整個電池PACK包檢測分容后應用到基站，貨源方以汽車企業為主。

他舉例指出，以北京西郊田村基站為代表的自建機房新增了2組梯次電池，通過電池共用管理器實現與原有的鉛酸電池合用。梯次電池來源于沂星純電動大巴退役的中航鋰電電池，2013年至2016年在臨沂市做公交運營。

談及退役電池梯次利用在通信基站中的應用趨勢，高健表示，將從落實梯級電池在新建基站備用場景全面應用開始，試點削峰填谷，探索光儲一體化應用的新模式，逐步拓展到梯次利用電池在點、線、面及微站建設的應用。